%%%%遗传算法求解TSP问题%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% clc clear close all load cityposition1.mat X=cityposition1; %城市位置坐标 D=Distance(X); %生成距离矩阵 N=size(X,1); %城市个数 %% %遗传参数 NIND=100; %种群大小 MAXGEN=200; %最大遗传代数 Pc=0.9; %交叉概率 Pm=0.05; %变异概率 GGAP=0.9; %代沟 %% %初始化种群 Chrom=InitPop(NIND,N); %% %画出随机解的路径图 DrawPath(Chrom(1,:),X) pause(0.1) %% %输出随机解的路径和总距离 disp('初始种群中的一个随机值：') Outputpath(Chrom(1,:)); Rlength=Pathlength(D,Chrom(1,:)); disp(['总距离：',num2str(Rlength)]); disp('~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~') %% %优化 gen=0; figure; hold on; box on; xlim([0,MAXGEN]) title('优化过程') xlabel('代数') ylabel('最优值') ObjV=Pathlength(D,Chrom); PreObjV=min(ObjV); while gen<MAXGEN %%计算适应度 ObjV=Pathlength(D,Chrom); line([gen-1,gen],[PreObjV,min(ObjV)]); pause(0.0001) PreObjV=min(ObjV); FitnV=Fitness(ObjV); %%选择 SelCh=Select1(Chrom,FitnV); %%交叉 SelCh=Recombin(SelCh,Pc); %%变异 SelCh=Mutate(SelCh,Pm); %%逆转 SelCh=Reverse(SelCh,D); %%重新插入子代的新种群 Chrom=Reins(Chrom,SelCh,ObjV); %%更新迭代次数 gen=gen+1; end ObjV=Pathlength(D,Chrom); [minObjV,minTnd]=min(ObjV); DrawPath(Chrom(minTnd(1),:),X) %%输出最优解的路径和总距离 disp('最优解:') p=Outputpath(Chrom(minTnd(1),:)); disp(['总距离:',num2str(ObjV(minTnd(1)))]); disp('~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~')

这是一个求解TSP问题的遗传算法的Matlab代码。代码中包含了初始化种群、计算适应度、选择、交叉、变异、逆转和重新插入等步骤，最终输出最优解的路径和总距离。以下是代码的解释：

1. 加载城市坐标数据

load cityposition1.mat
X=cityposition1;   %城市位置坐标
D=Distance(X);   %生成距离矩阵
N=size(X,1);   %城市个数

这段代码加载了一个城市坐标的数据，并根据坐标计算了城市之间的距离，以及城市的数量。

2. 初始化种群

NIND=100;  %种群大小
Chrom=InitPop(NIND,N); %初始化种群

这段代码初始化了种群，其中NIND是种群大小，Chrom是一个NIND* N的矩阵，每一行表示种群中一个个体的基因型（即城市的排列顺序）。

3. 画出随机解的路径图

DrawPath(Chrom(1,:),X) %画出随机解的路径图
pause(0.1)

这段代码使用DrawPath函数画出随机解的路径图，其中Chrom(1,:)表示种群中第一个个体的基因型，即城市的排列顺序，X表示城市的坐标。

4. 输出随机解的路径和总距离

Outputpath(Chrom(1,:)); %输出随机解的路径
Rlength=Pathlength(D,Chrom(1,:)); %计算随机解的总距离
disp(['总距离：',num2str(Rlength)]);

这段代码使用Outputpath函数输出随机解的路径，使用Pathlength函数计算随机解的总距离。

5. 遗传算法优化

gen=0; %初始化代数
ObjV=Pathlength(D,Chrom); %计算适应度
PreObjV=min(ObjV);
while gen<MAXGEN
    %%计算适应度
    ObjV=Pathlength(D,Chrom);
    line([gen-1,gen],[PreObjV,min(ObjV)]);
    pause(0.0001)
    PreObjV=min(ObjV);
    FitnV=Fitness(ObjV);
    %%选择
    SelCh=Select1(Chrom,FitnV);
    %%交叉
    SelCh=Recombin(SelCh,Pc);
    %%变异
    SelCh=Mutate(SelCh,Pm);
    %%逆转
    SelCh=Reverse(SelCh,D);
    %%重新插入子代的新种群
    Chrom=Reins(Chrom,SelCh,ObjV);
    %%更新迭代次数
    gen=gen+1;
end

这段代码使用遗传算法进行优化，其中MAXGEN是最大遗传代数，FitnV是适应度向量，SelCh是选择出的新种群，Pc和Pm分别是交叉概率和变异概率，Reverse函数用于逆转某个个体的一段基因，Reins函数用于重新插入子代的新种群。

6. 输出最优解的路径和总距离

ObjV=Pathlength(D,Chrom);
[minObjV,minTnd]=min(ObjV);
DrawPath(Chrom(minTnd(1),:),X) %画出最优解的路径图
p=Outputpath(Chrom(minTnd(1),:)); %输出最优解的路径
disp(['总距离:',num2str(ObjV(minTnd(1)))]);

这段代码使用Pathlength函数计算最优解的总距离，使用DrawPath函数画出最优解的路径图，使用Outputpath函数输出最优解的路径和总距离。

总的来说，这是一个完整的求解TSP问题的遗传算法实现，包括了种群初始化、适应度计算、选择、交叉、变异、逆转和重新插入等步骤。